三维码螺栓外置锁的制作方法

本发明涉及一种锁具，尤其是以三维空间布局锁码和钥码的锁芯，以螺栓方式插入螺丝孔的锁具。

背景技术：

现在机械锁主要是有钥匙槽的弹子锁和叶片锁，因为钥匙槽的加工难度大，锁芯材质一般只能使用强度低的黄铜，现有弹子锁芯采用的是轴心式锁芯，这就要求必须有钥匙槽和钥匙柄杆，弹子码位线形排列，钥匙牙花同样是线形排列，钥匙牙花凹凸角度必须小于45度左右才能方便插入锁芯，使得最长弹子和最短弹子的级差长度不能比弹子直径大太多，这样极大地限制了弹子数量和弹子级数，通常只有个位数，密钥量低的仅仅几千。一般安装简易的门锁大都使用外置的门扣加挂锁的方式，其门扣的抗撬能力很低。

技术实现要素：

为了克服现有机械锁密钥率低，锁芯材质强度小，门扣的抗撬能力低的缺点，本发明抛弃传统钥匙的柄杆和轴心式锁芯，以及钥匙槽，直接用钥码针杆推动锁码针杆，这样，锁码和钥码的布局，就能够在空间上得到释放和扩展，与传统机械锁相比，本发明可以在空间的三个维度上，充分布局锁码和钥码，达到高密钥量，微型化，无钥匙槽，高强度锁芯。同时，为了增强门扣的抗撬能力，本发明采用螺栓螺旋进动，螺丝杆与螺丝孔啮合锁定，不需要其他的联动部件配合来完成一系列的开启动作。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案：包括三维码螺栓锁芯、轴向管和螺丝管，其中，三维码螺栓锁芯，包括锁码筛、栓子蜂巢、螺丝轴杆、锁码、栓子和弹簧，其技术特征在于：锁码筛的后端面与栓子蜂巢的前端面紧密相贴，锁码筛按照二维的排列方式开有许多孔，孔中装有多种码号的锁码，栓子蜂巢也按照二维的排列方式开有许多巢穴，巢穴中装有栓子和弹簧，弹簧分布在巢穴的深处，在轴向管的内腔设置有轴向孔，在螺丝管的内腔设置有螺丝孔，锁码筛连接有螺丝轴杆，螺丝轴杆分为轴杆部和螺丝部，栓子蜂巢的中心开有一个圆孔，可以通过螺丝轴杆的轴杆部，轴杆部的直径小于螺丝部的直径，或螺丝部与轴杆部之间设置有卡件，以保证锁码筛与栓子蜂巢紧密相贴，螺丝部的配合件是螺丝管的螺丝孔，以保证可以螺旋进动，并啮合锁定，栓子蜂巢外表呈多边形柱，或椭圆形柱，栓子蜂巢的配合件是轴向管的轴向孔，也呈相同大小的多边形，或椭圆形，以保证其只可以轴向滑动，不可以旋转，锁码筛的直径大于轴向孔的孔径，以保证轴向管一端被锁定。

所述的栓子蜂巢或呈椭圆形柱，其椭圆形还包括圆柱形，为了保证其呈圆柱形时，不可以旋转，需在栓子蜂巢上设置轴向凹槽，在其配合件轴向孔的内壁上设置轴向凸轨与之配合。

本发明所采取的另一个技术方案：包括三维码螺栓自锁锁芯、轴向管和螺丝管，其中的三维码螺栓自锁锁芯，包括锁码筛、栓子蜂巢、螺丝轴杆、斜齿垫、压缩弹簧、锁码、栓子和弹簧，其技术特征在于：锁码筛的后端面与栓子蜂巢的前端面紧密相贴，锁码筛按照二维的排方式排列有许多孔，孔中装有多种码号的锁码，形成锁码的三维布局，栓子蜂巢也按照二维的方式排列有许多巢穴，巢穴中装有栓子和弹簧，弹簧分布在巢穴的深处，锁码筛连接有螺丝轴杆，螺丝轴杆分为轴杆部和螺丝部，螺丝部的配合件是螺丝管的螺丝孔，以保证可以螺旋进动，并啮合锁定，轴杆部和螺丝部之间设置有斜齿垫和压缩弹簧，斜齿垫前端有斜齿，斜齿垫外沿呈多边形柱，或椭圆形柱，斜齿垫的外形与轴向管的轴向孔相配合，轴向孔也呈相同大小的多边形，或相同大小的椭圆形，以保证斜齿垫只可以轴向滑动，不可以旋转，栓子蜂巢后端有斜齿面，斜齿面与斜齿垫的斜齿相配合，锁码筛相对栓子蜂巢转动时，栓子蜂巢和斜齿垫可以轴向运动，栓子蜂巢的中心开有一个圆孔，可以通过螺丝轴杆的轴杆部，轴杆部通过栓子蜂巢圆孔的部分，其直径可大于其在栓子蜂巢圆孔的部分，或在通过栓子蜂巢圆孔的位置设置有卡件，以保证锁码筛与栓子蜂巢紧密相贴。

所述的斜齿垫外沿呈椭圆形柱，其椭圆形柱还包括圆柱形，为了保证其呈圆柱形时，不可以旋转，需在斜齿垫上设置轴向凹槽，在其配合件的轴向孔内壁上设置轴向凸轨。

所述的轴向管的内腔，还可以在其出口处的内腔设置有螺丝孔。

所述的锁码筛连接有螺丝轴杆，其连接方式可以是一体化的，还可以是二个部件连接在一起的。

本发明所述的轴向管和螺丝管的外沿，可以连接有螺丝、销和钉等紧固件，以适应木质门，铁门适应焊接，可以不需要紧固件。所述的螺丝管的一端可以是封闭端或是开放端。所述的封闭端，其外沿可以连接有螺丝、销和钉等紧固件。

本发明的钥匙，包括钥码和钥码托，其技术特征在于：多种码号的钥码以二维的排列方式连接在钥码托上，组成三维布局的钥码钥匙。所述的钥码托是用来连接排列钥码的固定体，连接方式可以是固定的，也可以是活动的，还可以是一体化的，钥码托的下面可以连接各种形状的把柄，包括环形把柄、杆形把柄和条形把柄中的一种或多种。

所述的锁码和钥码，其形状包括针形、杆形、弹子形、圆柱形、方柱形、多边形柱和椭圆形柱的一种或多种，其码号是按照一维的长短方式来分级制作，不同的长度就是不同的码号，与二维排列的码位共同形成锁码和钥码的三维布局。

所述的二维的方式排列包括一排和一排以上，一圈和一圈以上，也就是：锁码和钥码在二维上的布局最少是一排，或者，最少是一圈。

本发明不同于现有锁具，需要对基本部件名词作出解释；所述的码号，是指钥码和锁码的不同型号，对应子弹子长短的不同等级，以及钥匙牙花的深浅，码号数对应于弹子的级数。所述的码位，是指钥码和锁码所处的维面位置，对应于弹子所处的孔位以及钥匙的牙花，码位数是指一个维面上钥码和锁码的数量，对应于弹子孔数或弹子数量。所述的栓子蜂巢，是指内部布满巢穴，形状类似于蜂巢，用来装栓子和弹簧的锁芯部件，但巢穴形状不限于六边形，可以是圆形或多边形。所述的锁码筛，是指内部布满孔洞，形状类似于筛子，用来装锁码的锁芯部件。所述的栓子，作用类似于弹子锁芯中的平头弹子，其形状包括针形、圆柱形、多边形柱和椭圆形柱的一种或多种，栓子长度可以不一致，用以防止弹性开锁，其形状还可以包括T形和工形的一种或多种防拨栓子。

本发明的有益效果是：抛弃了传统钥匙的柄杆和轴心式锁芯，直接用钥码针杆推动锁码针杆，可以在三维空间充分布局锁码和钥码，实现锁芯和钥匙的微型化，其码号和码位都可以在十个，甚至一百个以上，其密钥量在万亿以上。本发明不需要钥匙槽，降低了锁芯的加工难度，因此，可以使用高强度的钢材做锁芯。本发明采用螺栓螺旋进动方式，其显著效果就是，可以直接把锁芯当做螺栓使用，其与螺丝孔配合的锁定方式无疑是最牢固的，且不需要其他的联动部件配合来完成一系列的开锁或关锁活动，大大简化了锁的基本结构，抛弃了锁的体积和重量最大的锁体部分，大大增强了抗撬能力，且安装简易。

附图说明

图1是锁管内腔轴向孔的截面示意图。

图2是三维码钥匙立体示意图。

图3是锁码筛孔按照二维方式排列示意图。

图4是一种三维码螺栓外置门锁的结构示意图。

图5是三维码螺栓外置门锁的轴向管和螺丝管的示意图。

图6是一种双啮合三维码螺栓外置门锁结构示意图。

图7是双啮合三维码螺栓外置门锁的轴向管和螺丝管的结构示意图。

图8是一种三维码螺栓自锁外置门锁的结构示意图。

图9是三维码螺栓自锁外置门锁的轴向管和螺丝管的结构示意图。

具体实施方式

实施列1、如图1，图2、图3、图4和图5所示：一种三维码螺栓外置门锁，包括三维码螺栓锁芯1、轴向管4和螺丝管5，其中的三维码螺栓锁芯1，包括锁码筛12、栓子蜂巢13、螺丝轴杆3、锁码11、栓子14和弹簧15，锁码筛12的后端面与栓子蜂巢13的前端面紧密相贴，锁码筛12按照二维的排列方式，开有许多前细后粗，二头贯通的孔121，前细后粗是为了防止锁码11从锁码筛12中脱出，这些孔121中装有多种码号的锁码11，形成锁码11的三维布局，锁码11呈针柱形，前细后粗，不同长短的针柱代表不同码号的锁码11。锁码筛12的这些孔121，大小和位置差不多，要想将钥匙钥码21正确插入孔121中，匹配锁码11，需将一圈锁码筛12孔121，少排列一个孔121，这样，钥码21就不会插错孔121，或是，在锁码筛12的前部开有一个方向孔洞122，引导钥匙钥码21和锁芯锁码11正确对应，栓子蜂巢13按照二维的排列方式开有许多巢穴，巢穴中装有栓子14和弹簧15，栓子14一般呈均匀杆柱形，弹簧15分布在巢穴的最深处。

轴向管4呈管形，在轴向管4的内腔依次设置有前段圆形进口17，后段轴向孔18，轴向孔18呈多边形，或椭圆形，轴向管4的外沿连接有螺丝紧固件61，可深入门框中固定。螺丝管5的内腔设置有螺丝孔19，其后端为封闭端，在封闭端中心连接有螺丝紧固件61，可深入门中固定，锁码筛12外表呈柱形，直径大于轴向孔18的孔径，以保证轴向孔18的一端被锁住。锁码筛12与螺丝轴杆3一体化连接，螺丝轴杆3分为轴杆部31和螺丝部32，栓子蜂巢13的中心开有一个圆孔，可以通过螺丝轴杆3的轴杆部31，轴杆部31的直径小于螺丝部32的直径，以保证锁码筛12和栓子蜂巢13紧密贴合。螺丝部32的配合件是螺丝管5的螺丝孔19，以保证可以螺旋进动，啮合锁定，栓子蜂巢13外表呈多边形柱，或椭圆形，栓子蜂巢13的配合件轴向管4的轴向孔18，轴向孔18也呈相同大小的多边形，或椭圆形，以保证其只可以轴向滑动，不可以旋转。

如图2所示的三维码钥匙2，钥码21呈针柱形，不同长短的针柱代表不同码号的钥码21，钥码21针柱以二维的排列方式固定连接在钥码托22上，形成钥码21的三维布局，在钥码托22的中心设置有导向针柱23，固定连接在钥码托22上，引导钥匙的钥码21和锁芯的锁码11能够正确对应。在钥码托22下面连接有指环把柄24，指环把柄24的作用是，一则可以戴在手指上，方便摘取，不易丢失，二则起钥匙把柄的作用，即方便手持钥匙插入锁芯旋转开锁。指环把柄24的大小以佩戴手指为准，但并不一定要佩戴在手指上，可根据不同需要设计制作，与钥匙托22的连接可以是固定的，也可以是活动的，一个指环把24上还可以连接多个钥码托22，相当于一串钥匙，可开启多个三维码锁。

关锁时，将三维码螺栓锁芯1穿过锁管4的轴向孔18，对准螺丝管5的螺丝孔19，向旋进方向旋转锁码筛12，锁码筛12转动，与之连接的螺丝轴杆3一起转动，与螺丝孔19啮合锁定，完成关锁步骤，这样，固定在门上的螺丝管5被螺丝部32锁定，固定在门框上的锁管4被锁码筛12卡住。开锁时，将正确的三维码钥匙2，对准锁码筛12的孔121插入进去，钥码21针柱推动锁码11针杆向后移动，直到锁码11针杆后端与锁码筛12后端面以及栓子蜂巢13前端面平齐为止，这样，就可以向外旋转锁码筛12开锁，如果用不正确的钥匙扭动锁码筛12，锁码11针杆和栓子13针杆就起到锁死的作用，锁码筛12只能和栓子蜂巢13一起转动，由于栓子蜂巢13呈多边形，配合件锁管4的轴向孔18，也呈相同大小的多边形，因此不能转动，则锁码筛12也就不能转动，从而无法开锁。

实施列2、如图1，图2、图3、图6和图7所示：一种双啮合三维码螺栓外置门锁，包括三维码螺栓锁芯1、轴向管4和螺丝管5，其中的三维码螺栓锁芯1，包括锁码筛12、栓子蜂巢13、螺丝轴杆3、锁码11、栓子14和弹簧15，锁码筛12的后端面与栓子蜂巢13的前端面紧密相贴，锁码筛12按照二维的排列方式，开有许多前细后粗，二头贯通的孔121，前细后粗是为了防止锁码11从锁码筛12中脱出，这些孔121中装有多种码号的锁码11，形成锁码11的三维布局，锁码11呈针柱形，前细后粗，不同长短的针柱代表不同码号的锁码11。锁码筛12的前部开有一个方向孔洞122，引导钥匙钥码21和锁芯锁码11正确对应，栓子蜂巢13按照二维的排列方式开有许多巢穴，巢穴中装有栓子14和弹簧15，栓子14一般呈均匀杆柱形，弹簧15分布在巢穴的最深处。

轴向管4呈管形，在轴向管4进口处的内腔依次设置有，前段圆形进口17，中段轴向孔18，后段螺丝孔19，轴向孔18呈多边形，轴向管4的外沿连接有螺丝紧固件61，可深入门中固定，螺丝管5的内腔有螺丝孔19，其后端为封闭端，在螺丝管5的外沿连接有螺丝紧固件61，可深入门中固定。锁码筛12与螺丝轴杆3一体化连接，螺丝轴杆3分为轴杆部31和螺丝部32，栓子蜂巢13的中心开有一个圆孔，可以通过螺丝轴杆3的轴杆部31，轴杆部31的直径小于螺丝部32的直径，以保证锁码筛12和栓子蜂巢13紧密贴合，螺丝部32在轴向管4内腔的配合件是其出口处的螺丝孔19，螺丝部32在外部的配合件是螺丝管5的螺丝孔19，螺丝轴杆3的螺丝部32，分别与二处的螺丝孔19啮合，可以保证螺旋进动，二头啮合锁定，栓子蜂巢13外表呈多边形柱，栓子蜂巢13的配合件是轴向管4的轴向孔18，轴向孔18也呈相同大小的多边形，以保证其只可以轴向滑动，不可以旋转。

如图2所示的三维码钥匙2，钥码21呈针柱形，不同长短的针柱代表不同码号的钥码21，钥码21针柱以二维的排列方式固定连接在钥码托22上，形成钥码21的三维布局，在钥码托22的中心设置有导向针柱23，固定连接在钥码托22上，引导钥匙的钥码21和锁芯的锁码11能够正确对应。在钥码托22下面连接有指环把柄24，指环把柄24的作用是，一则可以戴在手指上，方便摘取，不易丢失，二则起钥匙把柄的作用，即方便手持钥匙插入锁芯旋转开锁。指环把柄24的大小以佩戴手指为准，但并不一定要佩戴在手指上，可根据不同需要设计制作，与钥匙托22的连接可以是固定的，也可以是活动的，一个指环把24上还可以连接多个钥码托22，相当于一串钥匙，可开启多个三维码锁。

关锁时，将三维码螺栓锁芯1的螺丝轴杆3，对准螺丝管5的螺丝孔19，向旋进方向旋转锁码筛12，锁码筛12转动，与之连接的螺丝轴杆3一起转动，与螺丝孔19啮合锁定，完成关锁步骤，这样，固定在门上的锁管4和螺丝管5都被螺丝部32啮合锁定。开锁时，将正确的三维码钥匙2，对准锁码筛12的孔121插入进去，钥码21针柱推动锁码11针杆向后移动，直到锁码11针杆后端与锁码筛12后端面以及栓子蜂巢13前端面平齐为止，这样，就可以向外旋转锁码筛12开锁，如果用不正确的钥匙扭动锁码筛12，锁码11针杆和栓子13针杆就起到锁死的作用，锁码筛12只能和栓子蜂巢13一起转动，由于栓子蜂巢13呈多边形，配合件锁管4的轴向孔18，也呈相同大小的多边形，因此不能转动，则锁码筛12也就不能转动，从而无法开锁。

实施列3、如图1，图2、图3、图8和图9所示：一种三维码螺栓自锁外置门锁，设置在门外正面，由三维码螺栓自锁锁芯10、锁管4和螺丝管5组成，其中的三维码螺栓自锁锁芯10，包括锁码筛12、栓子蜂巢13、螺丝轴杆3、斜齿垫33、压缩弹簧34、锁码11、栓子14和弹簧15，锁码筛12的后端面与栓子蜂巢13的前端面紧密相贴，锁码筛12按照二维的排列方式，开有许多前细后粗，二头贯通的孔121，前细后粗是为了防止锁码11从锁码筛12中脱出，这些孔121中装有多种码号的锁码11，形成锁码11的三维布局，锁码11呈针柱形，前细后粗，不同长短的针柱代表不同码号的锁码11。锁码筛12的这些孔121，大小和位置差不多，要想将钥匙钥码21正确插入孔121中，匹配锁码11，需将一圈锁码筛12孔121，少排列一个孔121，这样，钥码21就不会插错孔121，或是，在锁码筛12的前部开有一个方向孔洞122，引导钥匙钥码21和锁芯锁码11正确对应，栓子蜂巢13按照二维的排列方式开有许多巢穴，巢穴中装有栓子14和弹簧15，栓子14一般呈均匀杆柱形，弹簧15分布在巢穴的最深处。

锁管4设置在门板上，螺丝管5设置在门框上，螺丝管5中有螺丝孔19。锁管4呈管形，可插入三维码螺栓自锁锁芯10，在锁管4的内腔，依次设置有前段圆形进口17，中段轴向孔18，后段螺丝孔19，轴向孔18呈多边形，锁码筛12外表呈柱形，一部分直径可以大于前段进口的孔径，以方便用手转动。锁码筛12与螺丝轴杆3一体化连接，螺丝轴杆3分为轴杆部31和螺丝部32，轴杆部31和螺丝部32之间设置有斜齿垫33和压缩弹簧34，斜齿垫33外沿呈多边形柱，配合锁管4的轴向孔18，也呈相同大小的多边形，以保证其只可以轴向滑动，不可以旋转，斜齿垫33的前端有斜齿，其原理类似于单向齿轮，配合压缩弹簧34，作用是只能允许栓子蜂巢13朝旋进方向转动。栓子蜂巢13后端有斜齿面131，斜齿面131的配合件是斜齿垫33和压缩弹簧34.，锁码筛12相对栓子蜂巢13转动时，栓子蜂巢13和斜齿垫33做轴向运动。栓子蜂巢13的中心开有一个圆孔，可以通过螺丝轴杆3的轴杆部31，轴杆部31的直径小于螺丝部32的直径，以保证锁码筛12和栓子蜂巢13紧密贴合。

如图2所示的三维码钥匙2，钥码21呈针柱形，不同长短的针柱代表不同码号的钥码21，钥码21针柱以二维的排列方式固定连接在钥码托22上，形成钥码21的三维布局，在钥码托22的中心设置有导向针柱23，固定连接在钥码托22上，引导钥匙的钥码21和锁芯的锁码11能够正确对应。在钥码托22下面连接有指环把柄24，指环把柄24的作用是，一则可以戴在手指上，方便摘取，不易丢失，二则起钥匙把柄的作用，即方便手持钥匙插入锁芯旋转开锁。指环把柄24的大小以佩戴手指为准，但并不一定要佩戴在手指上，可根据不同需要设计制作，与钥匙托22的连接可以是固定的，也可以是活动的，一个指环把24上还可以连接多个钥码托22，相当于一串钥匙，可开启多个三维码锁。

关锁时，将三维码螺栓自锁锁芯10，从一头的锁管4穿过，插入螺丝管10，可无需钥匙，直接用手向内旋转锁码筛12，锁码筛12转动，带动栓子蜂巢13一起螺旋转动，栓子蜂巢13后端的斜齿面131与斜齿垫33的斜坡滑动产生压力，压珀压缩弹簧34留出空间，让栓子蜂巢13可以连续转动，完成锁紧步骤，开锁时，将正确的三维码钥匙，对准锁码筛12的孔洞插入进去，钥码针柱推动锁码11针杆向后移动，直到锁码针杆后端与锁码筛12后端面以及栓子蜂巢13端表面平齐为止，这样，就可以向外旋转锁码筛12开锁，如果用不正确的钥匙扭动锁码筛12，锁码11针杆和栓子14针杆就起到锁死的作用，锁码筛12只能和栓子蜂巢13一起转动，由于栓子蜂巢13后端斜齿面131与对应的斜齿垫33，齿面在退旋方向上呈90度角切合，没有斜坡和向下的分力，不能压迫压缩弹簧34留出空间，直接推动斜齿垫33，则受到轴向孔18的限制，不能转动，因此，栓子蜂巢13不能做退旋转动，则锁码筛12和螺丝轴杆3也就不能转动，从而无法开锁。

本说明书在以上具体实施列中，列举了三维码螺栓外置锁的几种具体应用，这些实施列中的锁具，不能代表三维码螺栓外置锁的全部应用锁具。在本说明书实施列中，对锁码11和钥码21，以及锁码筛12孔121的数量无具体要求，其数量都应根据实际产品的需要而定。